如图8－3－24所示，在xOy平面内有足够大的匀强电场，电场方向竖直向上，电场强度E＝40 N/C，在y轴左侧平面内有足够大的瞬时磁场，磁感应强度B₁随时间t变化的规律如图乙所示，15π s后磁场消失，选定磁场垂直纸面向里为正方向．在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场，分布在一个半径为r＝0.3 m的圆形区域(图中未画出)，且圆的左侧与y轴相切，磁感应强度B₂＝0.8 T．t＝0时刻，一质量m＝8×10^－4 kg\，电荷量q＝2×10^－4 C的微粒从x轴上x_P＝－0.8 m处的P点以速度v＝0.12 m/s向x轴正方向入射．(g取10 m/s²，计算结果保留两位有效数字)

甲　　　　　　　乙

图8－3－24

(1)求微粒在第二象限运动过程中离y轴\，x轴的最大距离．

(2)若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时，速度方向的偏转角度最大，求此圆形磁场的圆心坐标(x，y)．

如图9－3－24甲所示，水平面上固定一个间距L＝1 m的光滑平行金属导轨，整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，导轨一端接阻值R＝9 Ω的电阻．导轨上有质量m＝1 kg、电阻r＝1 Ω、长度也为1 m的导体棒，在外力的作用下从t＝0开始沿平行导轨方向运动，其速度随时间的变化规律是v＝2，不计导轨电阻．求：

(1)t＝4 s时导体棒受到的安培力的大小；

(2)请在如图乙所示的坐标系中画出电流平方与时间的关系(I²－t)图象．

图9－3－24

有一组同学对温度计进行专题研究。他们通过查阅资料得知十七世纪时伽利略曾设计过一个温度计，其结构为，一麦杆粗细的玻璃管，一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端竖直插在水槽中，并使玻璃管内吸入一段水柱。根据管中水柱高度的变化可测出相应的温度。为了研究“伽利略温度计”，同学们按照资料中的描述自制了如图所示的测温装置，图中A为一小塑料瓶，B为一吸管，通过软木塞与A连通，管的下端竖直插在大水槽中，使管内外水面有一高度差h。然后进行实验研究：

（1）在不同温度下分别测出对应的水柱高度h，记录的实验数据如下表所示

根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差，并填入表内的空格。由此可得结论：

①当温度升高时，管内水柱高度h将        （填：变大，变小，不变）；

②水柱高度h随温度的变化而       （填：均匀，不均匀）变化；试从理论上分析并证明结论②的正确性（提示：管内水柱产生的压强远远小于一个大气压）：

                                                                     。

（2）通过实验，同学们发现用“伽利略温度计”来测温度，还存在一些不足之处，其中主要的不足之处有：①                                                  ；

 ②                                                  。

（12分）（1）以下是“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验步骤，按操作的先后顺序排列起来是                 

A．以弹簧伸长长度x 为横坐标，以弹力F为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线将点连结起来

B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L₀

C．将铁架台置于水平桌面上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺

D．依次在弹簧的下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度尺上的刻度并记录在表格内，然后取下钩码

E．写出弹力随弹簧伸长量之间的变化关系

F．解释函数表达式中常数的物理意义

（2）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件．它的电路符号如图甲所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“－”的一端接低电势．某同学用实验方法探究二极管的伏安特性曲线，现测得它两端的电压 U 和通过它的电流 I 的数据如表中所示．

① 在图乙中的虚线框内画出实验电路图．（除电源、开关、滑动变阻器外；实验用电压表V：内组 R_V 约为10kΩ，电流表mA：内阻 R_A 约为100Ω）

② 在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线．

③ 根据②中画出的二极管的伏安特性曲线，简要说明发光二极管的电阻与其两端电压的关系：                                                                     ．